2017 Fiscal Year Research-status Report
複素モーメント型超並列固有値解析手法に対する数理的耐障害技術の開発
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17K12690
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
今倉 暁 筑波大学, システム情報系, 助教 (60610045)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 数値解析 / 高性能計算 / 耐障害技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、日本発の超並列固有値解析手法であり、近年活発に研究が進められている複素モーメント型固有値解法に着目し、アルゴリズムレベルでの耐障害性の実現を目的とし、同解法の理論的誤差解析を通し数理的耐障害技術を開発する。また、実用化を目指した利用性向上のため、発生した障害に合わせたパラメータの自動最適化技術についても併せて開発を進める。本研究課題の成果は、次世代スーパーコンピュータ上での長時間シミュレーションの実現に寄与し、幅広い応用分野において、従来困難であったシミュレーションの大規模化・高精度化につながることが期待される。
平成29年度は、本研究課題で開発を進める耐障害技術の基盤となる「複素モーメント型超並列固有値解法の障害発生時の理論誤差解析」を中心に研究を進めた。複素モーメント型超並列固有値解法は、有理関数の極の求解を基盤としたアルゴリズムとして導出され、これまでに様々な理論背景のもと各種の改良法が導出されている。本研究課題では、これまでに研究代表者が行ってきたRayleigh-Ritzの技法に基づく複素モーメント型固有値解法の理論誤差解析や各種の複素モーメント型固有値解法の関係性に関する解析結果を基盤として、アルゴリズムの障害発生時の理論誤差解析を行った。また、解析結果に基づき、アルゴリズムの耐障害技術の開発を進めた。
本研究課題の研究成果を複数の国際会議等で発表するとともに、論文にまとめて投稿を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度の主な研究計画は「複素モーメント型超並列固有値解法の障害発生時の理論誤差解析」であり、これまで行ってきた複素モーメント型固有値解法の誤差解析結果を利用し、アルゴリズムの耐障害技術の開発を計画していた。
現在までの達成度として、当初計画通りアルゴリズムの耐障害技術を開発し、数値実験によりその有効性を示した。また、研究成果について国際会議等で発表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度以降については、複素モーメント型超並列固有値解法の理論誤差解析、耐障害技術の開発を進めるとともに、別の理論背景に基づく耐障害技術として、高次複素モーメント型固有値解法およびArnoldi型外部反復を利用した耐障害技術の開発を行う。さらに、利用性向上のため、複素モーメント型固有値解法の通常時および障害発生時における最適パラメータについて解析し、解法のモーメント次数および入力ベクトル本数などのパラメータの自動決定手法の開発を目指す。
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| Causes of Carryover |
今年度想定していた計算用ワークステーションの購入を見送り、筑波大学の学祭共同利用の制度を利用して大規模計算を行う事にしたため次年度使用額が生じた。
次年度は今年度得られた成果をまとめ国際会議への参加・発表を複数回行う。
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